电解废旧铝合金回收铝的电流效率(英文)

研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极,通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170°C、电流密度100 mA/cm2下电解4 h,得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%,电流效率为44%~64%,每千克铝消耗电能3~9 kW·h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明:在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时,AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小,升高电解温度有利于提高电流效率;但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。     

铝电解直接生产Al-Cu合金实验室工艺研究

在实验室尝试以Al-Cu合金做为铝电解阴极,以液态Al-Cu合金做为铝电解产品的工艺技术。该工艺既简化工艺难度,又可提高电流效率和降低电解电压。电解试验过程中电解电压平稳,无阳极效应发生,电解质清澈且导电性能良好。同等条件下合金阴极可使试验槽电压降低0.05V～0.08V左右,试验收铝电流效率提高6%～9%,液态产品密度提高至2.586g/cm3,不影响铝电解出铝方式。     

惰性电极大型铝电解槽设计实验

进行了具有金属陶瓷惰性阳极及TiB2隋性阴极的电解扩大实验研究.电解实验过程38h,电流强度150A,阳极未出现任何破损和变形.相关性能测试结果较理想,阳极腐蚀速率为23mm/a,电解所得阴极铝的纯度经测定达到97.3%.实验证明设计的3000A～6000A平行配置惰性阳极和TiB2惰性阴性新型铝电解槽是可行的.     

新型结构铝电解槽一步生产含铝量大于3N的纯铝研究

开发出一种新型结构铝电解槽,阳极由四个连续小阳极组成,相邻两个连续小阳极之间安装有打壳下料机构.阳极能连续使用,利用电解槽上部的散热将其焙烧成导电良导体,阳极周围的阳极框架带有密封罩板.该种电解槽能以氧化铝为原料,采取低分子比、低电解温度工艺条件,通过一步电解直接生产出含铝量大于99.91％以上的纯铝.     

液态铝阴极法制备铝钙中间合金

在CaCl2-CaF2体系中,以CaO为电解原料,采用液态铝阴极法生产铝钙中间合金。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节CaO的加料周期,同时根据所得合金产品中的钙含量(质量分数)探讨影响电流效率的因素。结果表明:反电动势随电流密度增加而增大,通过控制电位法测得加料周期为30 min;在740℃、电流为7 A的条件下,电解1 h可制取钙含量为11.6%的铝钙合金,电流效率可达67.3%。     

锌对AlCl3-BMIC离子液体电解精炼铝的影响

考察了锌对AlCl3-BMIC离子液体电解槽炼铝的影响。结果表明:锌的氧化电位相对于铝为0.23V,铝中含锌其钝化电位负移。随着阳极锌含量增加,阴极铝沉积物中的锌含量升高,阳极含锌量为4%时,阴极中锌含量只有阳极含量的1/62,电流效率在94%以上,能耗在1.58kWh/kg-Al～1.68kWh/kg-Al;随着离子液体中Zn(II)的增加,阴极沉积物锌含量增加,铝电沉积的电流效率会有少量的降低,槽电压和能耗变化不大。SEM研究发现,随着沉积层锌含量的增加,晶粒细化,沉积层表面更加平整致密。     

离子膜电解还原Eu~(3+)

针对溶液中Eu~(3+)离子难还原等问题,采用离子膜电解法对溶液中Eu~(3+)的还原进行试验研究,考察不同阴、阳电极材料,阳极液、阴极液成份及酸度,电流密度等工艺条件对Eu~(3+)还原的影响,确定最佳工艺参数。结果表明:钌系多元混合物涂层钛阳极、金属钛阴极,阳极液为含1 mol/L盐酸溶液的氯化钙溶液、阴极液为富铕料液,电流密度为500 A/m2时,经过7.5 h,Eu~(3+)的电解还原率大于95.5%,电解还原电流效率大于80%,槽电压稳定,无铕损失;经过工业化连续运行,Eu~(3+)的电解还原率大于94%。     

熔盐电解法制备铝锂中间合金

研究在LiCl-LiF-Li2CO3纯锂盐体系中下沉式铝液阴极槽结构电解生成铝锂中间合金的工艺过程,尤其是以Li2CO3为原料代替LiCl的电解过程.采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节Li2CO3的加料周期,同时根据得到的合金产品中的锂含量探讨影响电流效率的因素.结果表明,反电动势随电流密度增加而增大,加入2%的Li2CO3可使反电动势降低0.5 V;通过控制电位法测得加料周期为15 min;在680℃、电流密度为0.62 A/cm2的条件下持续电解3 h,最终制得了锂含量高达7.93%的铝锂合金,电流效率可达74.1%.     

高电流密度TiB2/G阴极泄流式铝电解槽的电解实验

详述了泄流式TiB2/G阴极电解槽的制作与电解运行操作.在焦粒焙烧、干法启动后,保持1.54 A/cm2的高阳极电流密度进行140 h电解实验,平均电流效率为86.5%.实验过程中,TiB2/G层稳定而牢固,其腐蚀脱落速度为0.4 g/(h·m2),能很好地保护阴极基体.利用铝参比电极由瞬时断电技术测得泄流式电解槽的阳极过电压和阴极过电压,它们与对应的电流密度遵循塔菲尔方程关系,其阳极过电压与工业电解槽相当,而其阴极过电压比工业电解槽的高0.4 V左右.这可能是由于泄流式电解槽中不存在铝液波动,阴极表面附近的电解质分子比远高于工业电解槽阴极表面的电解质分子比.     

影响铝电解槽稳定运行的因素分析及改进措施

大型预焙阳极电解槽的生产稳定性好坏，对保证正常电解生产和取得良好经济指标和经济效益具有重要意义。本文结合实际，讨论分析了电流强度，电解质水平，铝水平技术条件，阳极质量及出铝，熄灭阳极效应，更换阳极作业质量等因素对铝电解槽稳定运行的影响，总结了几年来，为保证生产稳定进行，通过加强改造，优化工艺技术条件，提高阳极质量，规范各项操作及限电期间电解生产几个方面的改进措施。     

熔盐电解法生产铝—钙合金的研究

本文研究了电解温度,阴极电流密度和电解时间对以液体铝为阴极,CaCl_2-KCl 18％-CaF_2 2％为电解质,熔盐电解法制取铝—钙合金时的电流效率和合金中钙含量的影响。结果表明,电解温度在680～720℃之间,阴极电流密度在0.76～1.10A·cm~(-2)之间,电流效率最高,电流效率随电解时间的延长而降低。     

熔盐电解法制备铝钪合金的研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备。以氧化钪为原料,LiF—ScF3-ScCl3为电解质体系,铝液为阴极,石墨为阳极,生产过程中析出的主要产物为CO和CO2。随着电解时间的延长,电流效率逐渐增加。最高可达到73％,后又适渐减小,且合金中钪的含量也逐渐增加,最高可达5．88％。随着电解时间的延长,反电动势有升高的趋势。但温度从780℃升高到850℃时,反电动势可以由2．4V降低到1．73V。通过扫描电镜观察发现合金比较均匀。以氧化钪为原料,在电解槽中直接以熔盐电解法生产铝钪合金不仅可以降低合金的生产成本,而且可以减少环境污染。     

中铝股份公司郑州研究院科研成果简介

直接电解生产铝钪合金技术研究直接电解生产铝钪合金技术首次提出了利用含钪氧化物,在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的新工艺。全面对在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的物理化学和电化学过程进行了研究,确定了直接电解生产铝钪合金的可行性,为工业试验提供了科学依据。通过     

铝用阳极中杂质的分析与措施对策

铝电解槽的大型化,对预焙炭阳极质量提出了越来越高的要求。随着生产实践以及科学研究的不断深入,阳极中杂质的作用与影响也越来越引起人们的重视。阳极中的杂质与铝电解过程中阳极过度氧化、掉渣有直接联系,某些杂质影响到电解槽电流效率和铝的纯度等经济技术指标。所以在阳极生产过程中,对其杂质成分进行有效的监测与控制是十分有必要的。本文就铝用阳极中杂质的种类与来源,杂质对阳极的影响以及在电解过程中的作用分别进行了阐述,并对如何降低杂质含量做了探讨。     

攀枝花含钛高炉渣直接制备钛合金

采用固体透氧膜(SOM)法研究直接电解攀枝花含钛高炉渣制备钛硅合金.以经过1 150 ℃预烧2 h成型的攀枝花含钛高炉渣为阴极,以氧化锆管内碳饱和铜液为阳极,将两者置于CaCl2熔盐中,在1 100 ℃、电解电压3.5～4.0 V的条件下高温熔盐电解2～8 h.采用SEM、EDX和XRD等方法对电解产物进行分析.结果表明:含钛高炉渣电解还原后的产物为TixSiy系合金,含钛高炉渣中钙、镁和铝等金属元素被有效去除.     

“四低一高区位换极法”在铝电解生产管理中的应用

针对阳极交换作业及阳极交换质量对铝电解槽的影响,以优化换极作业流程提高换极质量为主,稳定电解槽热量平衡和物料平衡为目标,通过对180kA电解槽母线、阳极配置及磁场进行分析,结合生产管理实践,总结创新"四低一高区位换极法",该换极新方法在铝电解槽生产管理中,取得了良好而显著的效果。     

TiB2-C复合阴极中碱金属（K、Na）的渗透及其对阴极电解膨胀的影响（英文）

在不同电解条件下,研究纯KF熔体、纯NaF熔体及其复合电解质熔体中,碱金属(K、Na)在TiB2-C复合阴极中的渗透迁移行为及其引起的阴极电解膨胀。揭示影响阴极电解膨胀性能的主要因素,同时对阴极剖面进行元素微区分析。结果表明:在非极化以及不含铝的电解质熔体中,阴极不会发生膨胀;直接放电所生成的碱金属是造成阴极膨胀的主要因素,引起的阴极最大电解膨胀率可达20.40%;含钾电解质熔体中阴极的电解膨胀率远高于不含钾电解质熔体中阴极的电解膨胀率,最高超出35.13%;与纯钾盐相比,复合电解质对阴极的破坏作用降低;此外,无论是在极化条件还是在非极化条件下,含铝电解质熔体中阴极的电解膨胀率均大于不含铝电解质熔体中阴极的电解膨胀率;同时,在非极化条件下电解质熔体中加入铝后比极化条件下电解质熔体中加入铝后所引起的阴极电解膨胀的增加更为明显。     

铝电解槽低散热理想状态的研究

将铝电解槽整个散热体系划分为阳极区散热(上部散热)和阴极区散热(下部散热),其中阳极区包括烟气、上部结构、槽罩板和槽沿板;阴极区包括阴极区侧部和槽底,而阴极区侧部还可细分为侧部熔体区、侧部阴极区和侧部耐火保温区。本文以200 kA电解槽为例,通过现场实际测量结果和分析计算,给出了低电压运行条件下铝电解槽较小且比较合理的散热分布状况,同时分析了电解温度、两水平、氧化铝单耗、阳极毛耗和阳极净耗等工艺条件对能量平衡的影响。     

废阴极混配生产铝用阳极的工业实验

经过一年多时间的工业试验,利用少量废阴极混配生产出了满足电解生产需求的预焙阳极。从电解使用情况看,预焙阳极的换极周期和炭渣量均未发生变化,原铝质量影响较小。工业试验表明:混配阴极的预焙阳极室温电阻率、真密度、表观密度有所改善;二氧化碳反应性和空气反应性有影响但不明显;但灰分升高,微量元素中Fe、Ca、Si含量上升,Na元素含量上升明显。利用废阴极混配生产预焙阳极的关键在于混配均匀,用量控制适当。随着废阴极在预焙阳极生产过程中能得到有效利用,也将探索出危废资源化利用的新途径。     

基于Taguchi方法的钼栅网微细光刻电解试验研究

影响钼栅网电解加工尺寸均一性的因素有电解液浓度、电流密度、阴极直径以及极间间隙等.利用Taguchi方法对这些因素进行综合分析及试验验证,阴极直径和极间间隙作用显著.通过ANSYS软件对电解过程中的电场进行分析,得出了阴极直径和极间间隙大小的改变对阳极表面电场的影响规律.在此基础上,采用酸性活化电解液对钼栅网进行微细光...